DE3338257C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für die Befestigung von einen Obergurt aufweisenden Schienen von Hängebahnen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Schienen von Hängebahnen sind in der Regel im Schnitt Doppel-T-förmig ausgebildet, wobei ihre Obergurte mit Hilfe einer Klemmvorrichtung an einer Deckenkonstruktion befestigt sind, die Beton- bzw. Stahlbetonteile aufweist. Entlang der beiden Untergurte wird die zu verfahrende Last mit Hilfe von Laufkatzen od. dgl. in Fabrikhallen o. ä. aufgenommen.

Eine Klemmvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der Praxis bekannt. Die Schiene wird dort mit Hilfe von Klemmplatten gehalten, wobei an jeder Seite eine Klemm­ platte angeordnet mit, die mit einem nach einwärts aus­ ladenden Flansch den jeweiligen Untergurt untergreift. Jede Klemmplatte ist mit Hilfe einer Unterlegscheibe, eines Bolzens und einer Spannmutter an einer Decken­ konstruktion befestigt. Hierdurch werden die Obergurte hinsichtlich der vertikalen Last hinreichend abgestützt. Nun berücksichtigt diese Klemmvorrichtung jedoch nicht hinreichend die auftretenden Seitenkräfte. Es muß immer mit einer schrägen Lage zwischen den Oberflächen des Obergurtes und dem an ihm anliegenden Flansch der Klemm­ platte gerechnet werden. Die Querschnittsformen der Doppel-T-Schienen sind häufig unterschiedlich. Auch die Dicke des Obergurtes der Doppel-T-Schienen sind unter­ schiedlich, je nach dem einzelnen Einsatzzweck. Die Obergurtstärke schwankt, z. B. bei den Trägern gemäß Norm IPE bzw IPN bzw. HEB in dem hier interessierenden Bereich zwischen 12 bis 18 mm, bei der Norm IPN sogar von 8 bis 22 mm. Es ist verständlich, daß dann für eine vorbestimmte Klemmvorrichtung unterschiedliche Seiten­ kräfte, deren Größe je nach Querschnittsform des Obergurtes bzw. des Doppel-T-Trägers unterschiedlich ist, zu berücksichtigen sind. Eine Berücksichtigung bzw. ein Ausgleich ist aber mit der bekannten Klemmvorrichtung nicht möglich, weil hier in nachteiliger Weise die Höchstbelastung in Folge der ungünstigen Schräge oder der relativen Verkantung zwischen Obergurt und Klemmplatte linienförmig angreift, d. h. diese Last greift an einer nur kleinen Querschnittsfläche der Klemmvorrichtung an, mit der nachteiligen Folge, daß hier eine hohe spezifische Materialspannung erzeugt wird und die gesamte Traglast sich nicht über denjenigen Flächenbereich der Klemmplatte verteilt, der hierfür vorbestimmt ist. Die Folge sind Materialanrisse und dgl. in der Klemmvorrichtung.

Es ist ebenfalls eine Klemmvorrichtung für die Befestigung von Hängebahnen an einer Stahl- bzw. Stahlbetonkonstruk­ tion bekannt, wobei die Klemmvorrichtung einen ein Lang­ loch aufweisenden Klemmkörper für einen durch eine Bolzenmutter spannbaren, der Befestigung dienenden Bolzen aufweist, der den Klemmkörper durchsetzt. Allerdings wird keine Klemmscheibe verwendet. Auch sind keine Maßnahmen für eine Selbstblockierung und für eine Verhinderung einer Überbeanspruchung infolge von Seitenkräften vorgesehen (US-PS 31 99 542).

Eine andere Klemmvorrichtung besitzt einen Klemmkörper, eine Klemmscheibe und einen Befestigungsbolzen, wobei letzterer durch eine Bolzenmutter spannbar ist. Der Bolzen durchsetzt sowohl den Klemmkörper als auch die Klemmschei­ be, wobei letztere Klemmteile aneinander liegen. Zwar sind sphärische Flächen an den Klemmteilen vorhanden, jedoch befinden sich diese zwischen dem eigentlichen Klemmkörper und der Klemmscheibe, und zwar oberhalb der Schiene bzw. des Obergurtes in einem Hohlraum des im Schnitt U-förmig ausgebildeten Klemmkörpers, der wie bei einem Zugstab an einer vertikal höheren Deckenkonstruktion aufgehängt ist. Ein Selbstblockieren über Keil- bzw. Längskeilflächen und die seitliche stufenlose Verstellung sind nicht vorgesehen; besondere Maßnahmen zur Absicherung gegen Seitenkräfte sind ebenfalls nicht vorgesehen (US-PS 30 95 174).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemm­ vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie unter Wahrung der Vorteile der Selbstblockierung und der seitlichen stufenlosen Verstellung bis etwa 15 mm anpaßbar an die verschiedenen Stärken der Obergurte der Schiene ist und zugleich die Gefahr einer Überbean­ spruchung der einzelnen Klemmteile infolge von Seiten­ kräften vermindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch diese Maßnahmen werden bei Hängebahnen unter Beibehaltung der Vorteile der Selbstblockierung und der seitlichen stufenlosen Verstellung, unabhängig von unter­ schiedlichen Stärken der Obergurte, die Seitenkräfte an den Bolzen und der Klemmscheibe besser und gleichmäßiger aufgefangen. Spannungsspitzen bei Schräglage werden vermieden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eine als Träger ausgebildete Schiene einer Hängebahn mit zwei Klemmvorrichtungen und einer nur angedeuteten Befestigung im Deckenbereich,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die beiden Klemmvorrich­ tungen, die jeweils aus einem Klemmkörper, einer Klemm­ scheibe, einem Bolzen und einer Bolzenmutter bestehen,

Fig. 3 den Klemmkörper in Seitenansicht,

Fig. 4 eine Draufsicht auf Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Fig. 3,

Fig. 6 die Bolzenmutter in Seitenansicht,

Fig. 7 die Klemmscheibe in Draufsicht,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 4,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie C-C in Fig. 4 und

Fig. 10 den rechten Bereich des Klemmkörpers nach Fig. 3 im Schnitt, mit einem Ausschnitt X, und

Fig. 11 den Ausschnitt X aus Fig. 10, etwa 5fach vergrößert.

Ein Klemmkörper 1 (vgl. insbesondere Fig. 3-5) dient zur Aufnahme einer Klemmscheibe 2 (Fig. 7). Der Klemmkörper ist mit Hilfe eines Bolzens 3 (Fig. 1) und einer Bolzen­ mutter (Fig. 6) an einer Stahlplatte 1 a od. dgl. befestigt. Nachfolgend wird der Klemmkörper 1 im einzelnen erläutert:

Links und rechts von seinem Langloch 5 (vgl. Fig. 4) befinden sich Längskeilflächen 10, 11. Ihre einführseitigen Bereiche 12, 14 gehen in eine flache Einführbahn 13 über. Der Übergang ist durch Schattenlinien, die Mitte des Überganges durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Es sind die Anfangspunkte 9 a und Endpunkte 9 b des Langloches 5 dargestellt. Ferner ist die Flankenneigung am Eintritts­ ende (bei 9 a) durch eine schräge Kante 14 a veranschaulicht.

Die eine Längskeilfläche 10 geht in eine nicht ganz senkrechte Wand 7 des Klemmkörpers 1 über. Diese kann in eine gekrümmte Wand 8 übergehen. Es sind Kopfkeil­ flächen 15, 16 dargestellt, die sich an die Längskeil­ flächen 10, 11 im Bereich der Schattenlinien stufenlos anschließen können; ihre Mitte ist durch gestrichelte Linien 15 a bzw. 16 a veranschaulicht. Der stufenlose Übergang ist eine Maßnahme der Selbstblockierung. Die aneinanderstoßenden Kopfkeilflächen 15, 16 bilden einen Winkel, dessen Scheitel etwa in der Mittellinie des Langloches 5 liegt.

Aus der Seitenansicht des Klemmkörpers gemäß Fig. 3 ist sein auskragendes Ende 18, welches zum Obergurt gerichtet ist, und sein rückwärtiges Ende 17 erkennbar. Das aus­ kragende Ende 18 liegt mit einer flächenhaften vorderen Nase 18 a am Obergurt 19 an, während eine hintere Nase 17 a des rückwärtigen Endes 17 an einer Platte 20 der Decken­ konstruktion anliegt. Es ist wichtig, daß die Oberflächen der hinteren Nase 17 a und der vorderen Nase 18 a nicht als eine gerade, sondern als eine leicht gekrümmte Ebene ausgebildet sind, so daß bei Auftreten von Seitenkräften eine Art "Abrollen" an der Oberfläche des Obergurtes 19 bzw. der zugehörigen Auflagefläche der Platte 20 und somit ein "Sicheinstellen" hinsichtlich der Seitenkraft aus der streng vertikalen Lage heraus leichter möglich ist. Auch ist vorgesehen, daß die Kanten der Nasen 17 a, 18 a ent­ sprechend abgerundet sind, d. h. einen relativ kleineren Radius haben.

Während die Ausbildung des Klemmkörpers 1 auch noch aus Fig. 5 erkennbar ist, betreffen die Fig. 8-11 Details bei der Ausbildung des Klemmkörpers 1, die die Material­ spannung unter Last, insbesondere auftretenden Seiten­ kräften, gleichmäßiger im Klemmkörper 1 und anderen Teilen der Klemmvorrichtung auszugleichen gestatten, so daß Spannungsspitzen sicherer vermieden werden.

Aus den Fig. 1 und 6, 7 geht folgendes hervor:

Während die nach außen weisende Stirnfläche 4 a der Bolzenmutter 4 eine handelsübliche Form hat, ist die andere Stirnseite 4 b sphärisch erhaben (konvex) ausge­ staltet. Besonders günstig ist die Form einer Kugel oder Kugelkalotte. Hierdurch wird auftretenden Seitenkräften, welche versuchen, den Obergurt und somit den Klemmkörper 1 etwas schräg zu stellen, ausgleichend entgegenwirkt. Diese Seitenkräfte übertragen ein Biegemoment über den Obergurt 19, die vordere Nase 18 a und das Ende 18 des Klemmkörpers, der an der anderen Nase 17 a abgestützt ist, in den Klemmkörper 1 hinein. Das Biegemoment muß an der Bolzenmutter und dem Bolzen aufgenommen werden. Längs­ flächen 10 a, 11 a der Klemmscheibe sind zur selbstblockie­ renden Hemmung und Seitenverstellung als Keilflächen aus­ gelegt, komplementär zu den Längskeilflächen 10, 11 des Klemmkörpers 1 gemäß Fig. 4. Der der Bolzenmutter 4 zugewandte Oberflächenbereich 21 a der Klemmscheibe 21 dient als Sitz für die Stirnfläche 4 b der Bolzenmutter 4. Der Oberflächenbereich 21 a der Klemmscheibe 21 ist sphärisch konkav, insbesondere hohlkugelförmig, ausgebil­ det. Darin liegt, unter Spannung, die Stirnfläche 4 b der Bolzenmutter 4 (Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 6 und Fig. 7). Es ist erkennbar, daß hierdurch eine Art Abgleiten der Hohlkugelfläche 21 a entlang der konvexen kugeligen Stirn­ fläche 4 b der Mutter unter der Einwirkung des durch die Seitenkräfte hervorgerufenen Biegemomente ermöglicht wird. Dadurch können nicht nur alle spezifisch hochbelasteten, Spannung übertragenden Flächen der Nasen 18 a, 17 a sich überhaupt erst ausgleichend einstellen und auch in einer solchen Schräglage ohne Spannungsspitzen verbleiben, sondern es wird auch eine Biegebeanspruchung am Bolzen 3 weitestgehend vermieden. Dies ist deshalb wichtig, weil gerade der Gewindegrund eines jeglichen Bolzens bei Über­ beanspruchung rißanfällig ist.

Die Dicke der Klemmscheibe 21 ist so bemessen, daß die durch die Aushöhlung des kugelförmigen Sitzens bedingte Verminderung an Material in der Fläche 21 a der Klemm­ scheibe 21 die anderen Festigkeitswerte der Klemmscheibe nicht verringert werden.

Claims (3)

1. Klemmvorrichtung für die Befestigung von einen Obergurt aufweisenden Schienen einer Hängebahn an einer Stahl- oder Stahlbetondeckenkonstruktion, mit einem ein Langloch auf­ weisenden, den Obergurt untergreifenden Klemmkörper sowie einer unterhalb des Klemmkörpers angeordneten Klemmscheibe für einen durch eine Bolzenmutter spannbaren, der Befesti­ gung an der Deckenkonstruktion dienenden Bolzen, der sowohl den Klemmkörper als auch die Klemmscheibe durchsetzt, bei welcher Klemmvorrichtung die letzteren Klemmteile selbst­ blockierend mindestens teilweise über Keilflächen, insbe­ sondere Längskeilflächen, aneinander liegen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die der Klemmscheibe (21) zugewandte Stirnfläche (4 b) der Bolzenmutter (4) mindestens teilweise sphärisch erhaben (konvex) ausgebildet ist und daß der dieser Stirnfläche (4 b) der Bolzenmutter zugekehrte Ober­ flächenbereich (21 a) der Klemmscheibe (21), der der er­ habenen Stirnfläche (4 b) der Bolzenmutter als Sitz dient, mindestens teilweise sphärisch-konkav, insbesondere hohl­ kugelförmig, ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (1) ein zum Obergurt gerichtetes auskragen­ des Ende (18) mit einer vorderen Nase (18 a) und ein vom Obergurt weg gerichtetes, hinteres Ende (17) mit einer hinteren Nase (17 a) aufweist, und daß sowohl die vordere Nase (18 a) als auch die hintere Nase (17 a) als je eine sphärisch gekrümmte Oberfläche ausgebildet sind, wobei die mittlere Längsachse jeder Krümmungsfläche parallel zum Längsverlauf des Obergurtes (19) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Klemmscheibe zugewandte Stirn­ fläche (4 b) der Bolzenmutter (4) als Kugelfläche bzw. Kugelkalottenfläche ausgebildet ist.